防雷接地工程
防雷裝置的組成
建築物的防雷裝置壹般由三部分組成:接閃器、引下線和接地裝置。
接閃器
接閃器是用來接受雷電流的金屬導體。通常有避雷針、避雷帶、避雷網以及兼作接閃的金屬屋面和金屬構件(如金屬煙囪,風管)等。
1.避雷針
避雷針是安裝在建築物上的針形導體。它能將雷雲的放電通路吸引到避雷針本身,由它及與它相連的引下線和接地體將雷電流安全導人地中,確保建築物免受雷擊。避雷針通常采用鍍鋅圓鋼或鍍鋅鋼管制成。
2.避雷帶和避雷網
避雷帶是用圓鋼或扁鋼裝於建築物頂部或突出的部位,如屋脊、屋檐、屋角、女兒墻和山墻等的條形長帶。避雷網是縱橫交錯的避雷帶疊加在壹起,形成多個網孔,是接近全部保護的方法,用於重要的建築物。
避雷帶和避雷網可以采用鍍鋅圓鋼或扁鋼,圓鋼直徑不得小於8mm;扁鋼截面不得小於48mm2,厚度不得小於4mm裝設在煙囪頂端的避雷環,其截面不得小於100mm2。
3.避雷線
避雷線是截面不小於35mm2的鍍鋅鋼絞線,裝在架空線路之上,以保護架空線路免受直接雷擊。
引下線
引下線是把雷電流引到接地裝置的金屬導體。壹般采用圓鋼或扁鋼,宜優先采用圓鋼。
1.引下線的選擇和設置
采用圓鋼時,直徑不應小於8mm;采用扁鋼時,其截面不應小於48mm2,厚度不應小於4mm。煙囪上安裝的引下線,圓鋼直徑不應小於12mm;扁鋼截面不應小於100mm2,厚度不應小於4mm。
引下線可沿建築物外墻敷設,並經最短路線接地,現在的房屋多采用暗敷,但截面應加大壹級。
引下線可利用建築物的金屬構件(如消防梯等),混凝土柱內鋼筋、煙囪的金屬爬梯、鋼柱等,但其所有部件之間均應連成電氣通路。
2.斷接卡
斷接卡於是用來便於運行、維護和檢測接地電阻用的。用專設引下線時在各引下線上於距地面0.3~1.8m之間設置斷接卡,以便於測量接地電阻以及檢查引下線、接地線的連接狀況。斷接卡應有保護措施。
利用混凝土內鋼筋做引下線並同時采用基礎接地體時,可不設斷接卡,但應在室外的適當地點設若幹連接板,該連接板町供測量、接人工接地體和作等電位連接用。
接地裝置
接地裝置是接地體(又稱接地極)和接地線的總合。其作用是把雷電流迅速流散到大地土壤中去。
1.接地體
接地體分人工接地體和自然接地體兩種。自然接地體即兼作接地用的直接與大地接觸的各種金屬構件,如鋼筋混凝土基礎中的鋼筋,建築物的鋼結構、行車鋼軌、埋地的金屬管道(可燃液體和可燃氣體管道除外)等。人工接地體是直接打入地下專作接地用的各種型鋼或鋼管等。按其敷設方式可分為垂直接地體和水平接地體。
2.接地線
接地線是從引下線斷接卡或換線處至接地體的連接導體。
防雷裝置的安裝
1 接閃器的安裝
接閃器的安裝內容有避雷針的安裝和避雷帶(網)的安裝。
1).避雷針的安裝
避雷針的安裝可按相關的標準圖集做。圖5-2是避雷針在屋面上的安裝詳圖。其安裝註意事項如下。
安裝註意事項
壹、劃分等級:
根據《建築物電子信息系統防雷技術規範》GB50343-2004,確定信息系統的防雷等級。不同等級的防雷要求不壹樣。
信息系統的防雷保護應采用外部和內部結合的原則。
二、註意事項:
1、接地:宜采用建築物內墻柱結構鋼筋作為引下線,不應采用用做防直擊雷引下線的結構主筋。施工前應測試其接地電阻是否合格。必須采用人工接地體的,應特別註意接地體及引出線的材質、規格、位置、防人身傷害、防機械損傷、防反擊措施。同時做好機房內等電位連接,避免出現壹個機房內存在兩個地的問題。
2、等電位連接:
機房內應設置金屬網格,將機房內所有金屬物體(地板、線槽、機櫃外殼、PE線、SPD等)就近與金屬網格連接,不能設置金屬網格的也應設置連接端子板(LEB)。網格或LEB的接地線應從對角的兩根內墻柱引出,兩根接地線的長度不應相同。采用壹根的有可能出現兩個問題:壹是接地線松動或斷開導致系統失效,二是接地線的長度恰好與信息系統的工作波長相同或是其整倍數,對系統運行造成幹擾。
連接線的材質、規格、工藝應符合規範要求,連接點應緊固。
3、SPD:
SPD的電氣參數選擇應符合相關防雷等級要求,不能將用作C級保護的用到B級位置。特別註意信息線路專用SPD的型號選擇,錯誤的選擇會導致太大的插入損耗從而過度降低線路的速率。
SPD的設置應考慮級間能量配合,不能滿足線路長度10m、5m要求的應設置退耦器、或采用壹二級合壹的SPD、或帶提前點火裝置的SPD。
SPD與線路連接最好采用凱文接線方式以降低殘壓值,SPD的接地線原則為短、粗、直,太長的接地線和彎曲過多的接地線會大大降低SPD的泄放效果。
SPD應設置在較隱蔽並易於維護的位置,安裝牢固並有防爆措施。狀態顯示窗口應能夠被人員輕松看到。
電氣系統的SPD應設置2~3級,信息線路設置1~2級。
4:合理布線:
線路布置應避免形成大的閉合回路,減少電磁感應的影響。
引下線、電氣線路和信息線路不應同槽敷設,不能避免的應采取屏蔽措施或加金屬隔板。
引下線的布置應盡量遠離人員能夠接近的位置。
提醒甲方電氣設備的位置應盡量遠離建築物的外墻柱,避免高電壓反擊。
5、其他:
衛星機房壹般設置在建築物的頂層,其天饋頭應采取防直擊雷措施,引入室內的線路應做好屏蔽。
帶有攝像頭的監控機房註意原則同上。
電話機房的SPD有些是采用間隙型的,這種SPD的反應速度可能不夠快。型號選擇上應特別註意。
三、資質要求:
依據中國氣象局10號令要求,設計單位應具有相應防雷工程專業設計資質,施工單位應具有相應防雷工程專業施工資質,采用的防雷產品應在當地氣象主管機構備案。
補充壹點:樓下說“天饋頭應采取防直擊雷措施,這安全嗎最好的辦法還是采用設避雷針保護”。對此我很不理解。依據相關防雷規範的解釋,所謂防直擊雷措施包括避雷針、帶、網、線、金屬構件、金屬護欄、金屬爬梯等等屋面上能夠承受直接雷擊並良好泄放入地的永久性金屬物。“避雷針”已包含在“防直擊雷措施”概念中。如果是指的避雷器,則所有從LPZ0區進入LPZ1區的金屬物均應作等電位連接或安裝SPD,這點是不言自明的。